化工單元過程及操作

化工單元過程及操作目錄緒論10.1化工生產過程10.2化工單元操作10.3本課程的研究對象、性質、任務與內容20.4單位的正確使用20.5學習建議3思考題31. 流體輸送4學習目標41.1概述41.1.1流體輸送在化工生產中的應用41.1.2常見流體輸送方式41.2流體的物理性質61.2.1密度與相對密度61.2.2壓力81.2.3粘度101.3流體流動基本知識101.3.1流量方程式101.3.2穩(wěn)定流動與不穩(wěn)定流動111.3.3穩(wěn)定流動系統(tǒng)的物料衡算連續(xù)性方程121.3.4穩(wěn)定流動系統(tǒng)的能量衡算柏努利方程131.3.5流體阻力191.4化工管路221.4.1化工管路的構成與標準化221.4.2化工管路的布置與安裝311.5流體輸送設備321.5.1離心泵331.5.2其他類型泵421.5.3往復式壓縮機451.6流量測量481.6.1孔板流量計481.6.2文丘里流量計491.6.3轉子流量計49本章小結49本章主要符號說明50思考題50習題512. 非均相物系的分離54學習目標542.1概述542.1.1非均相物系分離在化工生產中的應用542.1.2常見非均相物系的分離方法552.2沉降552.2.1重力沉降552.2.2離心沉降602.3過濾632.3.1過濾的基本知識632.3.2過濾設備662.4氣體的其他凈制方法與非均相物系分離方法的選擇70 2.4.1氣體的其他分離方法與設備702.4.2非均相物系分離方案的選擇71本章小結72本章主要符號說明72思考題72習題733. 傳熱74學習目標743.1概述743.1.1傳熱在化工生產中的應用743.1.2強化傳熱與削弱傳熱753.1.3穩(wěn)態(tài)傳熱與非穩(wěn)態(tài)傳熱753.1.4工業(yè)換熱方法753.1.5典型間壁式換熱器763.2傳熱的基本方式773.2.1傳導傳熱773.2.2對流傳熱82*3.2.3輻射傳熱863.3間壁傳熱883.3.1總傳熱速率方程及其應用893.3.2熱量衡算89*3.3.3傳熱推動力的計算92*3.3.4傳熱系數(shù)的獲取方法983.3.5強化傳熱與削弱傳熱993.3.6工業(yè)加熱與冷卻方法1033.4換熱器1053.4.1換熱器的分類1053.4.2換熱器結構與性能特點106*3.4.3列管換熱器的選型原則113 3.4.4換熱器的操作與保養(yǎng)116本章小結120本章主要符號說明120思考題121習題1214. 液體蒸餾123學習目標1234.1概述1234.1.1蒸餾在化工生產中的應用1234.1.2精餾原理和流程1234.2精餾的物料衡算1254.2.1全塔物料衡算1254.2.2精餾段物料衡算1274.2.3提餾段物料衡算1284.3塔板數(shù)的確定1294.3.1實際塔板數(shù)與板效率1294.3.2理論塔板數(shù)的確定原則130*4.3.3理論塔板數(shù)的確定方法1314.4連續(xù)精餾的操作分析1344.4.1進料狀況對精餾操作的影響1354.4.2回流比的影響1384.4.3操作溫度和操作壓力的影響139*4.5精餾過程的熱量平衡與節(jié)能140*4.6其他蒸餾方式1434.6.1簡單蒸餾1444.6.2閃蒸1444.6.3特殊精餾1444.6.4精餾操作的進展1464.7精餾設備1464.7.1板式塔1464.7.2輔助設備1494.8精餾塔的操作149本章小結150本章主要符號說明150思考題151習題1515. 氣體吸收153學習目標1535.1概述1535.1.1氣體吸收在化工生產中的應用1535.1.2氣體吸收的分類1545.1.3吸收劑的選擇1545.2從溶解相平衡看吸收操作1555.2.1氣液相平衡關系1555.2.2氣液相平衡關系對吸收操作的意義1575.3吸收速率1585.3.1傳質基本方式1595.3.2雙膜理論159 5.3.3吸收速率1595.3.4影響吸收速率的因素1605.4吸收的物料衡算1625.4.1全塔物料衡算1625.4.2吸收操作線1635.4.3吸收劑用量1645.5填料層高度的確定1655.5.1填料層高度的確定原則165*5.5.2填料層高度的確定方法166*5.5.3填料層高度的計算1675.6吸收操作分析1695.6.1影響吸收操作的因素1695.6.2吸收操作的特點1695.6.3吸收塔的操作和調節(jié)1715.7其他吸收與解吸1725.7.1化學吸收1725.7.2高含量氣體吸收1735.7.3多組分吸收1735.7.4解吸1745.8吸收設備1755.8.1吸收塔1755.8.2填料1765.8.3輔助設備179本章小結182本章主要符號說明182思考題183習題1836. 固體干燥185學習目標1856.1概述1856.1.1干燥在工業(yè)生產中的應用及干燥方法1856.1.2對流干燥進行的條件和流程1866.2濕空氣的性質1876.2.1濕度1876.2.2相對濕度1876.2.3濕空氣的比體積1886.2.4濕空氣的比熱容1896.2.5濕空氣的焓1896.2.6干球溫度1896.2.7露點1906.2.8濕球溫度1906.2.9絕熱飽和溫度1916.3濕物料中水分的性質1916.3.1物料中含水量的表示方式1926.3.2平衡水分與自由水分1926.3.3結合水分與非結合水分1936.4干燥過程的物料衡算1936.4.1水分蒸發(fā)量1946.4.2空氣消耗量1946.5干燥速率1956.5.1干燥速率1956.5.2影響干燥速率的因素1976.6干燥設備1976.6.1對干燥器的基本要求1976.6.2工業(yè)上常用的干燥器1986.6.3干燥器的選擇2006.6.4干燥過程的操作分析201本章小結203本章主要符號說明203思考題203習題203*7. 蒸發(fā)205學習目標2057.1概述2057.1.1蒸發(fā)在工業(yè)生產中的應用2057.1.2單效蒸發(fā)的流程與計算2067.2多效蒸發(fā)2097.2.1多效蒸發(fā)對節(jié)能的意義2097.2.2多效蒸發(fā)的流程2107.3蒸發(fā)設備2117.3.1常見蒸發(fā)設備2117.3.2蒸發(fā)操作的要點215本章小結216本章主要符號說明216思考題216習題217*8. 結晶218學習目標2188.1概述2188.1.1結晶及其工業(yè)應用2188.1.2固液體系相平衡2198.1.3晶核的形成2208.1.4晶體的成長2228.2結晶方法2238.2.1冷卻結晶2238.2.2蒸發(fā)結晶2238.2.3真空冷卻結晶2238.2.4鹽析結晶2248.2.5反應沉淀結晶2248.2.6升華結晶2248.2.7熔融結晶2248.3結晶設備與操作2248.3.1常見結晶設備2248.3.2間歇結晶操作228本章小結229思考題229*9. 液液萃取230學習目標2309.1概述2309.1.1萃取在工業(yè)生產中的應用2309.1.2萃取劑的選擇2319.1.3萃取操作流程2319.2部分互溶物系的相平衡2339.2.1部分互溶物系的相平衡2339.2.2單級萃取在相平衡圖上的表示2389.3萃取設備2409.3.1塔式萃取設備2409.3.2萃取塔的操作244本章小結246本章主要符號說明246習題24710. 制冷248學習目標24810.1概述24810.1.1制冷方法24810.1.2制冷的分類25010.2制冷基本原理25010.2.1壓縮蒸氣制冷循環(huán) 25010.2.2制冷系數(shù)25210.2.3操作溫度的選擇25210.2.4制冷劑的過冷25310.3制冷能力25310.3.1制冷能力的表示253 10.3.2標準制冷能力25410.4制冷劑與載冷體25410.4.1制冷劑25410.4.2載冷體25510.5壓縮蒸氣制冷設備25610.5.1壓縮機25610.5.2冷凝器25610.5.3節(jié)流閥257本章小結257本章主要符號說明258思考題258*11. 新型單元操作簡介259學習目標25911.1吸附25911.1.1吸附原理與吸附劑25911.1.2吸附速率26111.1.3吸附工藝簡介26111.2膜分離26411.2.1膜分離技術的基本原理26411.2.2分離膜應具備的條件及類型26811.2.3幾種主要的膜分離過程27011.3超臨界流體萃取技術進展27711.3.1超臨界流體萃取技術的發(fā)展與特點27711.3.2超臨界流體萃取